Folytatjuk kollégánk szimulációs számításokról szóló bejegyzését a Flow Simulation és Plastics megoldásokkal. A SOLIDWORKS Flow Simulation esetén nincs oldalsávba beépített verifikációs és validációs feladat, ebben az esetben egy pdf fájl áll a rendelkezésünkre telepítés után, amelyet a következő helyen érhetünk el...
Folytatjuk kollégánk szimulációs számításokról szóló bejegyzését a Flow Simulation és Plastics megoldásokkal. SOLIDWORKS Flow Simulation A SOLIDWORKS Flow Simulation, áramlás szimuláció esetén nincs oldalsávba beépített verifikációs és validációs feladat, ebben az esetben egy pdf fájl áll a rendelkezésünkre telepítés után, amelyet a következő helyen érhetünk el (ha a C:Program Files mappába van feltelepítve a SW): C:Program FilesSOLIDWORKS CorpSOLIDWORKS Flow SimulationlangenglishDocsvalidations.pdf Ezen felül egy nagyon hasonló (pár feladat különbséggel, illetve az előző rész bevezetőjével kiegészítve) elérhető itt is: https://www.solidworks.com/sw/docs/Flow_Validation_Methodology-Whitepaper.pdf Az első pdf-hez előkészített fájlokat itt találunk: C:Program FilesSOLIDWORKS CorpSOLIDWORKS Flow SimulationValidation Examples
Szabadfelszín Első feladatnak a beépített pakkból a Flow Over a Broad-crested Weir nevű feladatot választottam. A feladattal a Flow Simulation szabadfelszín számolását lehet validálni. A képen egy olyan gát látható, amit H magasságig megtöltünk vízzel, majd hirtelen a torlaszt, ami a domb fölött tartotta a vizet elvesszük és hagyjuk kifolyni. A kezdő sebességet meghatározhatjuk Bernoulli tv-e segítségével, ami alapján: Ahol g, a gravitációs gyorsulás, a gát magassága. Ezt a feladatot 2D-s egyszerűsítéssel (síkáramlás) szimulálva, H = 0,06 m, 0,065 és 0,07 m és a = 0,05 m, a víz sűrűsége 1000 kg/m^3 és a viszkozitása 0 Pas esetben a következő kezdősebességeket kapjuk. A folyamatot időfüggő szimulációként kell lefuttatni, így az áramképek az idő függvényében lekérdezhetők. Az első videón a víz és a levegő aránya és az áramló közegek sebessége láthatók gyorsan a másodikon csak a keveredési arány látható lassabban.
Szárnyprofil körüli áramlás A Validation Methodology for Modern CAD-Embedded CFD Code: from Fundamental Tests to Industrial Benchmarks pdf-ből a 7. feladatot választottam, ami a RAE 2822 szárnyprofillal foglalkozik. Pár futtatás után elkezdtem kikeresni azokat a mérési adatokat, amik a doksiban találhatók, de sajnos nem találtam meg, így elkészítettem egy NACA 2412 profilhoz ugyanezt a szimulációt. Azért ezt a profilt választottam, mert a NACA profilokhoz tartozó felhajtóerő tényezők és az állászög értékek ismertek, a hozzájuk tartozó mérési eredmények elérhetőek. Az eredményeket grafikonos formában a szárnyprofilok bibliájából, az ultra durva mindent is tartalmazó könyvből vettem (I.H. Abbott, A.E. Von Doenhoff: Theory of Wing Sections. Dover Publications, 1959. ISBN 9780486605869. p. 478). A mérési eredmények a következő ábrán láthatók: A szárnyelméletes könyv képminősége nem a legjobb, így a felhajtóerő tényező leolvasásának az első tizedes értéke még biztos, a második tizedes már szubjektív, elég közelről nézve a lapokat arra tudtam csak tippelni, hogy melyik harmadban van a Re = 3 millióhoz tartozó jelölőkör. A számoláshoz egy 61x60 m-es számolási tartományt választottam és a szárnyprofilt a 0,0 pontba, azaz az origóba raktam. A szimulációhoz használt Re számom, kicsivel 3 millió alatt volt, miután ezt felfedeztem nem futtattam újra, mivel a cL (felhajtóerő-tényező) a lineáris szakaszban Re független (a forrásban látható diagramon a felületi érdesség változtatásával tudtak nagyobb szögeknél szembetűnő eltéréseket elérni mind a felhajtóerő-tényezőt és az ellenálláserő-tényezőnél). A lefuttatott szimulációkból az áramlási tér sebességeloszlása 6°-os állószögnél a következő: Ez felnagyítva: A vizsgált eseteknél a felhajtóerő-tényező (cL) értékei:
A két görbe kb. fedi egymást, és szemmel különbséget 2, 14 és 16°-nál lehet felfedezni, így a készítettem egy diagramot, ami a szimulált és a mért értékek különbségét tartalmazza. Így mutatva a szimulációs vizsgálat eredményeit.
SOLIDWORKS Plastics A SOLIDWORKS Plastics esetén nem találtam validációs feladatot, helyette találtam egy YouTube videót, ami az ECCO-nál készült. A videó arról szól, hogy mi a fröccsöntés, hogyan működik, hibás öntési beállításokkal milyen lesz a legyártott termék, hol lesznek beszívódások, összecsapások, hogy fog zsugorodni a termék. Majd az utolsó pár percben azt láthatjuk, hogy az ECCO-nál milyen előnyökkel járt a fröccsöntési szimuláció használata és milyen szimulációs eredményekkel dolgozhatunk.